RESUMONeste trabalho, investigou-se a possibilidade de se aumentar o desempenho mecânico e termomecânico do dielétrico de vidro por meio do tratamento de têmpera de dois estágios, têmpera térmica seguida de troca iônica de curto período. Os dielétricos de vidro de silicato sodo-cáustico foram produzidos por meio de prensagem em uma linha industrial, sendo que a têmpera térmica foi realizada com resfriamento brusco a partir de 580ºC utilizando jatos de ar em um dispositivo rotativo (tournettes) e a troca iônica foi realizada em um banho de KNO 3 a 450ºC por 30 min. O dielétrico tratado pelo método de têmpera de dois estágios apresentou, em relação ao dielétrico convencional (temperado termicamente), melhores desempenhos nos ensaios de choque térmico (aquecimento, resfriamento e ciclagem térmica) e maiores valores de módulo de Weibull, m, da força de ruptura em compressão e do tempo de ruptura no choque térmico de aquecimento, enquanto manteve elevadas as propriedades mecânicas (força de ruptura em compressão e energia absorvida no impacto), nos níveis alcançados na têmpera térmica. Os efeitos causados pelo segundo estágio (troca iônica) são discutidos em termos de formação de um perfil de tensão residual favorável ao aumento da confiabilidade mecânica e termomecânica do dielétrico, como conseqüência da atuação simultânea dos mecanismos de estufamento iônico e relaxação de tensão durante o tratamento de troca iônica.Palavras chaves: Dielétrico, vidro, têmpera, troca iônica, propriedades mecânicas, choque térmico, análise de Weibull, confiabilidade. Glass dielectric with high mechanical and thermomechanical reliability produced by two-step tempering (thermal tempering + ion exchange) ABSTRACTIn this work, the possibility to enhance the mechanical and thermomechanical performance of glass dielectric by the two-step tempering, short-time ion exchange following thermal tempering, was investigated. The soda-lime silicate glass dielectrics were produced by pressing in an industrial plant, where the thermal tempering was conducted with quenching from 580ºC using forced air in a tempering fixture (tournettes) and the ion exchange was performed using a KNO 3 bath at 450ºC for 30 min. The dielectric treated by the twostep tempering method showed, in relation to the conventional dielectric (thermal tempered), better performances in the thermal shock tests (heating, cooling and thermal cycling) and higher values of Weibull modulus, m, for breaking load in compression and for breaking time in heating thermal shock, while the mechanical properties (breaking load in compression and absorbed energy in impact) remained high, at the levels achieved by the thermal tempering. The effects caused by the second stage (ion exchange) are discussed in terms of the formation of a residual stress profile which enhances the mechanical and thermomechanical reliability, as a consequence of simultaneous action of ion-stuffing and stress relaxation mechanisms during the ion exchange treatment.
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